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第1章 建筑结构与选型概论 1

1.1 建筑师与结构选型 1

1.1.1 建筑结构综述 1

1.1.2 现代结构的特征 6

1.1.3 学习结构选型的意义 7

1.1.4 建筑结构基本构件类型 8

1.2 建筑结构的体系 13

1.2.1 基本水平分体系 13

1.2.2 基本竖向分体系 13

1.2.3 基础体系 13

1.3 建筑结构的设计标准和设计方法 14

1.3.1 建筑结构荷载及设计方法 14

1.3.2 材料强度标准值、材料强度设计值 15

1.3.3 建筑结构构件极限状态设计方法 15

1.4 结构构件的设计原理与设计表达式 16

1.4.1 概率极限状态设计方法 16

1.4.2 实用设计表达式 17

1.5 建筑材料的性能及选用 19

1.5.1 混凝土 19

1.5.2 钢筋 19

1.5.3 钢筋与混凝土的黏结性能 24

1.5.4 砌体、块体及砂浆种类 27

1.5.5 块体及砂浆的强度等级 27

1.5.6 钢结构材料和钢结构的连接 27

思考题 28

第2章 混凝土结构 30

2.1 混凝土的强度 30

2.1.1 混凝土的立方体抗压强度 30

2.1.2 混凝土的轴心抗压强度 31

2.1.3 混凝土的轴心抗拉强度 32

2.1.4 侧向压应力对混凝土轴心抗压强度的影响 32

2.2 混凝土轴心受拉构件 36

2.2.1 混凝土轴心受拉构件的受力特点 36

2.2.2 轴心受拉构件正截面承载力计算 38

2.2.3 混凝土轴心受拉构件的构造要求 38

2.3 混凝土轴心受压构件 39

2.3.1 短柱的受力、破坏过程 39

2.3.2 长柱的纵向弯曲影响 40

2.3.3 普通箍筋柱正截面承载力计算 40

2.3.4 螺旋式箍筋柱轴心受压时的正截面承载力计算 41

2.3.5 轴心受压柱的构造要求 43

2.4 混凝土受弯构件——梁和板 45

2.4.1 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 45

2.4.2 双筋矩形截面梁承载力计算 54

2.4.3 T形截面梁承载力计算 57

2.5 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 64

2.5.1 剪跨比的概念及斜截面破坏形态 65

2.5.2 斜截面受剪承载力计算公式 67

2.5.3 斜截面受剪承载力的计算截面 69

2.5.4 保证斜截面受弯承载力的构造措施 71

2.6 钢筋混凝土受扭构件 78

2.6.1 变角度空间桁架模型 79

2.6.2 矩形截面受扭构件承载力计算 79

2.7 裂缝宽度和变形验算 85

2.7.1 裂缝宽度验算 85

2.7.2 变形验算 88

2.8 混凝土偏心受压构件——柱 91

2.8.1 偏心受压构件正截面的破坏特征 91

2.8.2 弯矩增大系数（二阶效应） 93

2.8.3 偏心受压截面承载力M-N相关关系 94

2.8.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力基本计算公式 95

2.8.5 偏心受压柱斜截面受剪承载力计算 99

2.9 混凝土偏心受拉构件——柱 99

2.9.1 小偏心受拉正截面承载力计算 100

2.9.2 大偏心受拉正截面承载力计算 100

2.9.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 101

2.10 预应力混凝土结构的一般知识 101

2.10.1 预应力混凝土的基本概念 101

2.10.2 预应力混凝土的分类 103

2.10.3 施加预应力的方法 103

2.10.4 预应力混凝土结构材料 104

2.10.5 预应力混凝土结构的发展 105

2.10.6 预应力锚具和夹具 105

2.10.7 张拉控制应力和预应力损失 106

2.10.8 预应力混凝土构件的截面形式和尺寸 108

2.10.9 预应力混凝土整体结构 108

2.10.10 中心张拉预应力梁 112

2.10.11 偏心张拉预应力梁 113

2.10.12 体外张拉预应力梁 113

思考题与习题 115

第3章 砌体结构 121

3.1 概述 121

3.2 砌体力学性能 122

3.2.1 砌体材料及其强度 122

3.2.2 砌体的分类 124

3.2.3 砌体的力学性能 125

3.3 无筋砌体受压构件承载力计算 128

3.4 局部受压承载力的计算 131

3.4.1 局部均匀受压承载力 131

3.4.2 梁端支承处砌体的局部受压 133

3.4.3 梁下设有刚性垫块时砌体的局部受压承载力计算 134

3.4.4 梁下设有长度大于πh0的钢筋混凝土垫梁 135

3.5 轴心受拉、受弯和受剪构件 136

3.5.1 轴心受拉构件 136

3.5.2 受弯构件 136

3.5.3 受剪构件 137

3.6 砌体结构与结构选型有关的构造要求 137

3.6.1 砌体建筑的结构形式 137

3.6.2 砌体结构的静力计算方案 139

3.7 混合结构墙柱设计 141

3.7.1 刚性方案单层房屋 141

3.7.2 多层刚性房屋承重纵墙的计算 142

3.7.3 多层房屋承重横墙的计算 144

3.8 过梁、挑梁 144

3.8.1 过梁 144

3.8.2 挑梁 146

3.9 墙、柱高厚比的验算及构造措施 148

3.9.1 矩形截面墙、柱的高厚比验算 148

3.9.2 墙、柱的基本构造措施 151

3.9.3 防止或减轻墙体开裂的主要措施 153

3.10 砌体抗震要求 155

3.10.1 砌体房屋结构的震害 155

3.10.2 砌体房屋的抗震概念设计 155

思考题与习题 161

第4章 钢结构 163

4.1 钢结构的特点和应用范围 163

4.1.1 钢结构的特点 163

4.1.2 钢结构的应用范围 164

4.2 钢结构的材料 164

4.2.1 钢材的主要机械性能指标 164

4.2.2 钢材的种类、选择和规格 165

4.3 钢结构的基本构件的设计 167

4.3.1 轴心受力构件 167

4.3.2 钢受弯构件（梁） 174

4.3.3 钢拉弯和压弯构件 177

4.4 钢结构的连接 179

4.4.1 钢结构的连接方法 179

4.4.2 焊接连接的构造和计算 181

4.4.3 螺栓连接的构造和计算 188

4.4.4 钢构件间的连接 191

思考题与习题 194

第5章 混凝土楼盖结构 196

5.1 概述 196

5.1.1 单向板与双向板 196

5.1.2 楼盖的类型 197

5.2 单向板肋梁楼盖 198

5.2.1 结构平面布置 198

5.2.2 按弹性方法计算连续梁、板内力 199

5.3 双向板肋形楼盖 209

5.3.1 单跨双向板内力计算 209

5.3.2 多跨连续双向板 209

5.3.3 双向板楼盖支承梁设计 211

5.4 无梁楼盖 212

5.4.1 概述 212

5.4.2 受力特点与构造要求 213

5.4.3 无梁楼盖按弹性理论计算 214

5.5 密肋楼盖和井式楼盖 215

5.5.1 密肋楼盖和井式楼盖的形式 215

5.5.2 井式楼盖受力特点 216

5.5.3 密肋楼盖设计计算要点 216

5.6 无黏结预应力混凝土楼盖 217

5.6.1 无黏结预应力混凝土楼盖的特点 217

5.6.2 无黏结预应力混凝土楼盖的结构布置 218

5.6.3 无黏结预应力梁板的跨高比限值 218

5.7 楼梯 218

5.7.1 板式楼梯 218

5.7.2 梁式楼梯 219

思考题 221

第6章 地基与基础结构 222

6.1 结构与地基的关系 222

6.1.1 土的工程分类和地基承载力 222

6.1.2 土层的压缩和建筑物的沉降 223

6.2 基础 225

6.2.1 无筋扩展基础 226

6.2.2 扩展基础 227

6.3 建筑物有过大不均匀沉降时的处理 237

6.3.1 设置沉降缝 237

6.3.2 相邻建筑物基础间净距的考虑 238

6.3.3 基础和上部结构的施工程序 238

思考题 239

第7章 建筑抗震设计基本知识 240

7.1 地震常用术语 240

7.1.1 地震波 240

7.1.2 震级和烈度 241

7.2 工程抗震设防 242

7.2.1 基本术语 242

7.2.2 抗震设防烈度和地震影响 242

7.2.3 抗震设防目标 243

7.2.4 抗震设计方法 244

7.2.5 抗震设防类别和设防标准 244

7.3 建筑抗震概念设计 245

7.3.1 建筑场地 245

7.3.2 建筑体型和结构总体布置 246

7.3.3 结构体系 248

7.3.4 非结构构件 250

7.3.5 抗震框架设计的一般原则 250

7.4 建筑结构的抗震构造措施 251

7.4.1 框架结构抗震构造措施 251

7.4.2 抗震墙结构抗震构造措施 257

思考题 261

第8章 桁架、门式刚架及排架结构 262

8.1 桁架结构 262

8.1.1 桁架结构的特点 262

8.1.2 屋架的结构型式 265

8.1.3 立体桁架 270

8.1.4 屋架的选型 270

8.1.5 屋架的结构布置 271

8.1.6 屋架的支撑 271

8.2 门式刚架 271

8.2.1 单层刚架结构的受力特点 272

8.2.2 单层刚架结构的形式与布置 273

8.2.3 单层刚架的构造 277

8.3 排架结构 280

8.3.1 排架结构的特点 280

8.3.2 排架结构的类型 280

8.3.3 排架结构的组成 281

8.4 工程实例 283

8.4.1 桁架结构 283

8.4.2 刚架结构 285

思考题 287

第9章 拱、薄壳结构 289

9.1 拱结构 289

9.1.1 概述 289

9.1.2 拱结构的受力特点 289

9.1.3 拱脚水平推力的平衡 291

9.1.4 拱的截面形式与主要尺寸 292

9.1.5 拱式结构的选型与布置 292

9.1.6 拱结构设计实例 294

9.2 薄壳结构 299

9.2.1 概述 299

9.2.2 薄壳结构的曲面形式 299

9.2.3 旋转曲面薄壳结构 302

9.2.4 移动曲面薄壳结构 304

9.2.5 双曲扁壳 306

9.2.6 双曲抛物面扭壳结构 308

9.2.7 薄壳结构工程实例 310

思考题 313

第10章 网架和网壳结构 314

10.1 网架结构 314

10.1.1 网架的特点与使用范围 314

10.1.2 网架结构的形式及选型 315

10.1.3 网架结构的支承方式 316

10.1.4 平板网架的受力特点 318

10.1.5 网架结构主要尺寸的确定 319

10.1.6 网架结构的构造 321

10.1.7 网架结构的工程实例 327

10.2 网壳结构 328

10.2.1 概述 328

10.2.2 单曲面网壳结构 329

10.3 双曲面网壳结构 331

10.3.1 球网壳结构 331

10.3.2 扭网壳结构 334

10.3.3 双曲扁网壳结构 336

10.4 组合网壳结构 336

10.4.1 柱面与球面组合的网壳结构 336

10.4.2 组合椭圆抛物面网壳结构 337

10.5 网壳结构的选型 337

10.6 工程实例 338

10.6.1 北京体育学院体育馆 338

10.6.2 浙江黄龙体育中心主体育场 338

思考题 339

第11章 悬索和膜结构 340

11.1 悬索结构 340

11.1.1 概述 340

11.1.2 悬索结构的受力特点 341

11.1.3 悬索结构的形式 342

11.1.4 悬索结构的刚度 346

11.1.5 悬索结构的工程实例 346

11.2 膜结构 350

11.2.1 概述 350

11.2.2 膜结构的形式 351

11.2.3 膜结构材料 352

11.2.4 膜结构的设计 353

11.2.5 工程实例 354

思考题 356

第12章 多、高层建筑结构 357

12.1 多层框架结构 357

12.1.1 框架结构的组成与布置 357

12.1.2 框架结构截面尺寸的确定 359

12.1.3 框架结构的受力分析 360

12.2 异形柱框架结构 362

12.2.1 异形柱 362

12.2.2 异形柱结构体系 362

12.2.3 异形柱结构的优点与缺点 363

12.2.4 异形柱结构的选型 364

12.2.5 异形柱结构的布置 365

12.3 剪力墙结构 365

12.4 框架-剪力墙结构体系 368

12.5 筒体结构 370

12.5.1 框筒结构 371

12.5.2 桁架筒结构 371

12.5.3 筒中筒结构 371

12.5.4 束筒结构 373

12.5.5 巨型框架结构 374

12.6 巨型框架结构工程实例 375

12.6.1 深圳新华大厦 375

12.6.2 香港中国银行大厦 375

思考题 377

附录 378

参考文献 389